探測與識別技術(shù)

1、對固定或移動目標(biāo)進行非接觸測量，而測量到的信號經(jīng)過特殊識別方法正確得到相關(guān)信息的過程。對固定或移動目標(biāo)進行非接觸測量，而測量到的信號經(jīng)過特殊識別方法正確得到相關(guān)信息的過程。?目標(biāo)截獲（目標(biāo)截獲（TargetAcquisition）：是將位置不確定的目標(biāo)圖像定位，并按所期望的水平是將位置不確定的目標(biāo)圖像定位，并按所期望的水平辨別它的整個過程。目標(biāo)獲取包括搜尋過程和辨別過程。辨別它的整個過程。目標(biāo)獲取包括搜尋過程和辨別過程。?搜尋（搜尋（S

2、earch）：是利用器件顯示或肉眼視覺搜索含有潛在的目標(biāo)的景物以定位捕獲目）：是利用器件顯示或肉眼視覺搜索含有潛在的目標(biāo)的景物以定位捕獲目標(biāo)的過程。標(biāo)的過程。?位置確定（位置確定（Localize）：通過搜尋過程確定出目標(biāo)的位置。通過搜尋過程確定出目標(biāo)的位置。?辨別（辨別（Discrimination）：是指目標(biāo)在被觀察者所覺察的細(xì)節(jié)量的基礎(chǔ)上確定看得清的程是指目標(biāo)在被觀察者所覺察的細(xì)節(jié)量的基礎(chǔ)上確定看得清的程度。辨別的等級可以分為探測

3、、識別、確認(rèn)。度。辨別的等級可以分為探測、識別、確認(rèn)。?探測（探測（Detection）：可分為純探測（）：可分為純探測（PureDetection）和辨別探測（）和辨別探測（DiscriminationDetection）兩種。前者是在局部均勻的背景下察覺一個物體。而后者需要認(rèn)出某些外形）兩種。前者是在局部均勻的背景下察覺一個物體。而后者需要認(rèn)出某些外形或形狀，以便將目標(biāo)從背景的雜亂物體里區(qū)別出來。或形狀，以便將目標(biāo)從背景的雜亂物體里

4、區(qū)別出來。?識別（識別（Recognition）：是能辨別出目標(biāo)屬于哪一類別（如坦克、車輛、人））：是能辨別出目標(biāo)屬于哪一類別（如坦克、車輛、人）。?確認(rèn)（確認(rèn)（Identification）：是能認(rèn)出目標(biāo)，并能足夠清晰地確定其類型。）：是能認(rèn)出目標(biāo)，并能足夠清晰地確定其類型。目標(biāo)識別的信息特征目標(biāo)識別的信息特征1、波譜特征、波譜特征2、形影（圖像）特征、形影（圖像）特征目標(biāo)種類目標(biāo)種類主要目標(biāo)特征主要目標(biāo)特征常用探測方式常用探測方式履

5、帶式履帶式紅外輻射、聲傳播、行駛時紅外輻射、聲傳播、行駛時地面振動地面振動紅外、地震波、聲探測紅外、地震波、聲探測車輛車輛輪式輪式上同上同上同上同陸地陸地人員人員地面振動地面振動地震波探測地震波探測導(dǎo)彈類導(dǎo)彈類紅外輻射紅外輻射紅外、激光或毫米波探測等紅外、激光或毫米波探測等空中空中飛機飛機紅外輻射紅外輻射同上同上利用金屬或半導(dǎo)體中流過的電流和在外磁場同時作用下所產(chǎn)生的電場效應(yīng)來測量磁場。常利用金屬或半導(dǎo)體中流過的電流和在外磁場同時作用下

6、所產(chǎn)生的電場效應(yīng)來測量磁場。常用的電磁效應(yīng)有霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)。用的電磁效應(yīng)有霍爾效應(yīng)和磁阻效應(yīng)?；魻栃?yīng)就是通電的導(dǎo)體或半導(dǎo)體，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象?；魻栃?yīng)就是通電的導(dǎo)體或半導(dǎo)體，在垂直于電流和磁場的方向上將產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。磁阻效應(yīng)是若給通以電流的金屬或半導(dǎo)體材料的薄片加以與電流垂直或平行的外磁場，則其電阻磁阻效應(yīng)是若給通以電流的金屬或半導(dǎo)體材料的薄片加以與電流垂直或平行的外磁場，則其電阻值就增加。稱此種現(xiàn)

7、象為磁致電阻變化效應(yīng)，簡稱為磁阻效應(yīng)。我們把具有磁阻效應(yīng)的元件簡稱值就增加。稱此種現(xiàn)象為磁致電阻變化效應(yīng)，簡稱為磁阻效應(yīng)。我們把具有磁阻效應(yīng)的元件簡稱為MR元件。元件。半導(dǎo)體磁阻元件分為兩類：一類是材料本身的磁阻效應(yīng)，稱為物理磁阻效應(yīng)；另一類是半導(dǎo)體磁阻元件分為兩類：一類是材料本身的磁阻效應(yīng)，稱為物理磁阻效應(yīng)；另一類是半導(dǎo)體的形狀結(jié)構(gòu)不同，在同樣磁場作用下，其電阻增加率不同，這種與半導(dǎo)體形狀結(jié)構(gòu)有關(guān)的半導(dǎo)體的形狀結(jié)構(gòu)不同，在同樣磁場作用

8、下，其電阻增加率不同，這種與半導(dǎo)體形狀結(jié)構(gòu)有關(guān)的磁阻效應(yīng)，稱為幾何磁阻效應(yīng)磁阻效應(yīng)，稱為幾何磁阻效應(yīng)物理磁阻效應(yīng)討論半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)時，沒有考慮載流子速度統(tǒng)計分布，近似認(rèn)為它們按同一平物理磁阻效應(yīng)討論半導(dǎo)體霍爾效應(yīng)時，沒有考慮載流子速度統(tǒng)計分布，近似認(rèn)為它們按同一平均速度運動，形成與外電場方向一致的電流。而實際上，還存在比平均速度慢和快的載流子。比均速度運動，形成與外電場方向一致的電流。而實際上，還存在比平均速度慢和快的載流子。比平均速度

9、快則洛侖茲力大于霍爾電場力，載流子向洛侖茲力方向偏轉(zhuǎn)；比平均速度慢，則向霍爾平均速度快則洛侖茲力大于霍爾電場力，載流子向洛侖茲力方向偏轉(zhuǎn)；比平均速度慢，則向霍爾電場力方向偏轉(zhuǎn)。電場力方向偏轉(zhuǎn)。幾何磁阻效應(yīng)在磁場作用下，對于幾何磁阻效應(yīng)在磁場作用下，對于lw長方形元件的電阻變化很小，磁阻效應(yīng)可以忽略，故稱為長方形元件的電阻變化很小，磁阻效應(yīng)可以忽略，故稱為霍爾元件。若改變元件尺寸，使霍爾元件。若改變元件尺寸，使lw減小，磁阻效應(yīng)增加，對于

10、減小，磁阻效應(yīng)增加，對于lw的扁條狀元件，由于電流的扁條狀元件，由于電流控制極短路作用大，電流受磁場作用偏轉(zhuǎn)大，所以這種元件的霍爾效應(yīng)可以忽略，而磁阻效應(yīng)顯控制極短路作用大，電流受磁場作用偏轉(zhuǎn)大，所以這種元件的霍爾效應(yīng)可以忽略，而磁阻效應(yīng)顯著，故稱為磁阻元件。著，故稱為磁阻元件。磁通門發(fā)磁通門發(fā):利用某些高導(dǎo)磁率的軟磁性材料（如坡莫合金）作磁芯，以其在交變磁場作利用某些高導(dǎo)磁率的軟磁性材料（如坡莫合金）作磁芯，以其在交變磁場作用下的磁飽

11、和特性及法拉第電磁感應(yīng)原理來測量弱磁場的一種方法。用下的磁飽和特性及法拉第電磁感應(yīng)原理來測量弱磁場的一種方法。利用變壓器的電磁感應(yīng)效應(yīng)，通過鐵芯將環(huán)境磁場調(diào)制為交流激勵電流的偶次諧波感應(yīng)電動利用變壓器的電磁感應(yīng)效應(yīng)，通過鐵芯將環(huán)境磁場調(diào)制為交流激勵電流的偶次諧波感應(yīng)電動勢，實現(xiàn)對環(huán)境磁場的測量。勢，實現(xiàn)對環(huán)境磁場的測量。毫米波是介于微波與光波之間，通常是毫米波是介于微波與光波之間，通常是30~300GHz頻率范圍，相應(yīng)波長為頻率范圍，相

12、應(yīng)波長為1cm~1mm的電磁波譜。的電磁波譜。波長短波長短在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄的多。降低部件、系統(tǒng)體積在相同天線尺寸下毫米波的波束要比微波的波束窄的多。降低部件、系統(tǒng)體積和重量；提高分辨率，有利于探測相距更近的小目標(biāo)或更為清晰的觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)；（優(yōu)點）和重量；提高分辨率，有利于探測相距更近的小目標(biāo)或更為清晰的觀察目標(biāo)的細(xì)節(jié)；（優(yōu)點）天線尺寸小，截獲能量小，不適合大范圍內(nèi)探測搜索；（缺點）天線尺寸小，截獲能量小，不

13、適合大范圍內(nèi)探測搜索；（缺點）頻帶極寬頻帶極寬容許大量系統(tǒng)在此頻帶內(nèi)工作而不相互干擾；（優(yōu)點）容許大量系統(tǒng)在此頻帶內(nèi)工作而不相互干擾；（優(yōu)點）要求接收機帶寬增大，接收機系統(tǒng)靈敏度降低；要求接收機帶寬增大，接收機系統(tǒng)靈敏度降低；（缺點）（缺點）從傳輸特性看從傳輸特性看在大氣窗口內(nèi)與光、紅外比大氣衰減較??；在大氣窗口內(nèi)與光、紅外比大氣衰減較?。唬▋?yōu)點）（優(yōu)點）在雨、雪、霧等惡劣氣候下通信距離降低；在雨、雪、霧等惡劣氣候下通信距離降低；（缺點

14、）（缺點）大氣窗口是指在某些波段穿透大氣的能力較強。大氣窗口是指在某些波段穿透大氣的能力較強。發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大發(fā)射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射部分能量朝所需的方向輻射方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其余的瓣稱為副瓣或旁方向圖通常都有兩個或多個瓣，其中輻射強度最大的瓣稱為主瓣，其

15、余的瓣稱為副瓣或旁瓣。參見下圖瓣。參見下圖在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低在主瓣最大輻射方向兩側(cè)，輻射強度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點間的（功率密度降低一半）的兩點間的夾角定義為波瓣寬度（又稱夾角定義為波瓣寬度（又稱波束寬度波束寬度或主瓣寬度主瓣寬度或半功率角）半功率角）。波瓣寬度越窄，方向性越好，。波瓣寬度越窄，方向性越好，作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強。作用距離越遠(yuǎn)，抗干擾能力越強。增益是指：在輸入功率相等的條件下，實際天